원주다층 용접 배관 계수 내표면의 축방향 압축 잔류응력 생성을 위한 적정 시공법

전문가 제언

○ 용접 배관에는 잔류응력(residual stress)과 변형(distortion)의 발생이 따르기 마련이어서 대상 설비에는 이에 대한 적절한 대책을 세워야 한다. 일반적으로 용접 잔류응력(residual stress)은 응력부식균열(SCC)의 생성과 전파 요인이 되어 치명적인 사고를 초래할 수 있다. 이에 대한 대책으로 용접에 의한 배관 계수(pipe joint)의 내 표면(inner surface)에 존재하는 축 방향 잔류응력(axial residual stress)을 압축응력으로 작용하도로 한다. 우리나라를 비롯한 세계 각국 산업규격 및 표준에는 이를 용접 배관 관련 내용에 명시하고 있다.

○ 우리나라 산업규격(KS: Korean industrial Standards)에는 용접 배관에 관련된 시험과 시공 방법을 명시(KS B 0888, KS B 0845, KS D 0237, KS D 0243, KS B 0816 등)하고 있으며, 국내 법규(고압가스 안전관리법, 도시가스 사업법, 액화 석유가스 사업법 등)에도 준수해야 할 관련 내용이 포함되어 있다.

○ 미국표준협회(ANSI: American National Standards Institute)의 규격에도 용접 배관에 관련된 내용을 ASME(American Society of Mechanical Engineers: 미국기계기술인협회)의 협조로 명시(ANSI/ASME B16.9, ANSI/ASME B16.25, ANSI/ASME B&PV-V, ANSI/ASME B&PV-1X 등)하고 있다.

○ 배관 내 표면 축 방향 잔류응력이 압축응력으로 작용하도록 하는 것은 배관의 건전성 보전에 대단히 중요하다. 즉, 배관 소재 감소나 용접 열 등에 의하여 배관의 건전성에 문제가 생길 경우, 관은 원주 방향이 아니라 길이 방향으로 파괴된다는 재료 역학적 견지에서, 잔류응력이 압축응력으로 작용하면 그만큼 안전성 확보에 도움이 된다.

○ 이 보고서에서 소개한 원주 용접 배관 계수의 내 표면 축 방향 잔류응력이 압축응력으로 작용하도록 하는 시공법을 이용하면, 원자력발전소 등과 같은 고압 배관의 응력부식균열 생성에 대처하고, 배관의 건전성 확보에도 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

저자

Shigetaka OKANO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2010

권(호)

48(2)

잡지명

壓力技術

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

86~96

분석자

조*곤

분석물

• 원주다층 용접 배관 계수 내표면의 축방향 압축 잔류응력 생성을 위한 적정 시공법.pdf [376,230 byte]

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